i

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------o0o--------------

LÝ MINH TUẤN
Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA TRẠM XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH
HOẠT TẠI KHU TẬP THỂ CUẢ CÔNG TY CỔ PHẦN THAN
HÀ LẦM - VINACOMIN TẠI PHƢỜNG HÀ LẦM, THÀNH PHỐ
HẠ LONG TỈNH QUẢNG NINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo:

Chính quy

Chuyên ngành:

Khoa học Môi trƣờng

Khoa:

Môi trƣờng

Khóa học:

2012 – 2016

Giảng viên hƣớng dẫn: ThS. Dƣơng Minh Ngọc

Khoa:

Môi trƣờng

Khóa học:

2012 – 2016

Giảng viên hƣớng dẫn: ThS. Dƣơng Minh Ngọc

Thái Nguyên, năm 2016


iii

LỜI CẢM ƠN
Thực tập tốt nghiệp là thời gian sinh viên trau dồi, củng cố, bổ sung
kiến thức đã học tập đƣợc ở trƣờng. Đồng thời cũng giúp sinh viên phát huy
khả năng, biết vận dụng những kiến thức đã học vào giải quyết các yêu cầu
thực tế. Qua đó sinh viên học hỏi và rút kinh nghiệm cho bản thân để khi ra
trƣờng trở thành một cán bộ có năng lực, phẩm chất đạo đức tốt, trình độ lý
luận cao, chuyên môn giỏi đáp ứng các yêu cầu cấp thiết của xã hội.
Đƣợc sự phân công của ban chủ nhiệm khoa môi trƣờng trƣờng Đại
học Nông Nâm Thái Nguyên và sự nhất trí của Viện kỹ thuật và công nghệ
môi trƣờng tôi thực hiện đề tài “Đánh giá hiệu quả của trạm xử lý nước thải
sinh hoạt tại khu tập thể cuả công ty Cổ phần than Hà Lầm - Vinacomin tại
phường Hà Lầm thành phố Hạ Long Tỉnh Quảng Ninh”.
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu
sắc đến ban giám hiệu nhà trƣờng. Ban chủ nhiệm khoa môi trƣờng, các thầy
cô trong khoa, đặc biệt là cô giáo Th.s Dƣơng Minh Ngọc đã tận tình hƣớng

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4.1 Sơ đồ bộ máy điều hành của công ty ............................................... 32
Hình 4.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải sinh hoạt. ..................................... 38


v

DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 1 Diễn biến nồng độ BOD5 trong nƣớc thải sinh hoạtkhu tập thể công
nhân công ty CP than Hà Lầm ........................................................ 45
Biểu đồ 2 Diễn biến nồng độ TSS trong nƣớc thải sinh hoạt khu tập thể công
nhân công ty CP than Hà Lầm ........................................................ 46
Biểu đồ 3 Diễn biến nồng độ Sunfua trong nƣớc thải sinh hoạt khu tập thể
công nhân công ty CP than Hà Lầm ............................................... 47
Biểu đồ 4 Diễn biến nồng độ Amoni trong nƣớc thải sinh hoạt khu tập thể
công nhân công ty CP than Hà Lầm ............................................... 48
Biểu đồ 5 Diễn biến nồng độ Nitrat trong nƣớc thải sinh hoạt khu tập thể công
nhân công ty than Hà Lầm .............................................................. 49
Biểu đồ 6 Diễn biến nồng độ Dầu mỡ động, thực vật trong nƣớc thải sinh hoạt
khu tập thể công nhân công ty CP than Hà Lầm ............................ 50
Biểu đồ 7 Diễn biến nồng độ Tổng các chất hoạt động bề mặt trong nƣớc thải
sinh hoạt khu tập thể công nhân công ty CP than Hà Lầm............. 51
Biểu đồ 8 Diễn biến nồng độ Phosphat trong nƣớc thải sinh hoạt khu tập thể
công nhân công ty CP than Hà Lầm ............................................... 52
Biểu đồ 9 Diễn biến nồng độ Coliforms trong nƣớc thải sinh hoạtkhu tập thể
công nhân công ty CP than Hà Lầm ............................................... 53


vi


Cổ phần

5

ĐTV

Động thực vật

6

KLN

Kim loại nặng

7

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

8

QĐ

Quyết định

9

SS


PHẦN 1: MỞ ĐẦU.......................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài ................................................................... 2
1.2.1. Mục tiêu................................................................................................... 2
1.2.2. Yêu cầu của đề tài ................................................................................... 2
1.2. Ý nghĩa của đề tài. ...................................................................................... 2
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU............................................................... 4
2.1. Cơ sở khoa học ........................................................................................... 4
2.1.1. Các khái niệm .......................................................................................... 4
2.1.2. Căn cứ pháp lý. ..................................................................................... 8
2.2. Một số phƣơng pháp xử lý nƣớc thải. ........................................................ 9
2.2.1. Phƣơng pháp xử lý nƣớc thải bằng biện pháp cơ học. ............................ 9
2.2.2. Phƣơng pháp hóa lý trong xử lý nƣớc thải............................................ 10
2.2.3. Phƣơng pháp hóa học trong xử lý nƣớc thải. ........................................ 11
2.2.4. Phƣơng pháp xử lý nƣớc thải bằng biện pháp sinh học. ....................... 11
2.2.5. Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp hiếu khí trong điều kiện nhân tạo.... 12
2.3. Một số công nghệ xử lý nƣớc thải sinh hoạt ở Việt Nam hiện nay. ........ 13
2.3.1. Bể Aerotank .......................................................................................... 13
2.3.2. Bể UASB ............................................................................................... 14


viii

2.3.3. Công nghệ MBBR ................................................................................. 14
2.3.4. Công nghệ AAO .................................................................................... 15
2.3.5. Công nghệ SBR ..................................................................................... 15
2.3.6. Công nghệ MBR ................................................................................... 16
2.3.7. Công nghệ sinh học tăng trƣởng dính bám ........................................... 17
2.3.8. Công nghệ lọc sinh học (Trickling Filter)............................................. 17
2.4. Hiện trạng về môi trƣờng nƣớc ................................................................ 18

4.2.3. Chức năng và nhiệm vụ......................................................................... 33
4.3. Hiện trạng nƣớc thải của khu tập thể công ty cổ phần Than Hà Lầm ..... 33
4.3.1. Nguồn gốc phát sinh.............................................................................. 33
4.3.2. Lƣu lƣợng nƣớc thải .............................................................................. 33
4.3.3. Phƣơng thức thải ................................................................................... 33
4.3.4. Điểm tiếp nhận xả thải hiện tại ............................................................. 34
4.3.5. Chất lƣợng nƣớc thải. ............................................................................ 34
4.3.6. Đánh giá tác động của việc xả nƣớc thải đến chế độ thủy văn của nguồn
nƣớc tiếp nhận. ................................................................................................ 34
4.3.7. Đánh giá tác động của việc xả nƣớc thải đến chất lƣợng nguồn nƣớc. ... 34
4.3.8. Đánh giá tác động của việc xả nƣớc thải đến các hoạt động kinh tế, xã
hội khác. .......................................................................................................... 35
4.3.9. Đánh giá khả năng tiếp nhận nƣớc thải của nguồn nƣớc. ..................... 36
4.4. Giới thiệu về công nghệ xử lý nƣớc thải của khu tập thể công nhân công
ty than Hà Lầm ................................................................................................ 36
4.4.1. Giới thiệu về công nghệ xử lý nƣớc thải.[9] ......................................... 36
4.4.2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của công nghệ. ......................... 38
4.5. Đánh giá hiệu quả trạm xử lý nƣớc thải tại khu tập thể ........................... 43
4.6. Những hạn chế tồn tại khi vận hành hệ thống xử lý nƣớc thải. ............... 54
4.6.1. Một số vấn đề xảy ra trong quá trình vận hành hệ thống...................... 54


x

4.6.2. Nguyên nhân xảy ra các sự cố trong quá trình vận hành hệ thống. ...... 54
4.7. Biện pháp xử lý các sự cố xảy ra trong quá trình vận hành hệ thống. ..... 55
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................... 56
5.1. Kết luận. ................................................................................................... 56
5.2. Kiến nghị. ................................................................................................. 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 58



2

Hiện nay nhiều mô hình xử lý nƣớc thải sinh hoạt ở các công ty than đã
đƣợc nghiên cứu và đƣa vào ứng dụng ở nhiều nơi. Trong khuôn khổ thực
hiện đề tài tốt nghiệp tôi xin đƣa ra đề tài nghiên cứu:
“Đánh giá hiệu quả của trạm xử lý nước thải sinh hoạt tại khu tập
thể cuả công ty cổ phần than Hà Lầm - Vinacomin tại phường Hà Lầm
thành phố Hạ Long Tỉnh Quảng Ninh”.
1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu
- Đánh giá đƣợc hiệu quả xử lý của trạm xử lý nƣớc thải sinh hoạt (hiệu
quả xử lý và vận hành) tại khu tập thể của công ty cổ phần than Hà Lầm Vinacomin.
- Đề xuất các giải pháp kỹ thuật và phi kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu
quả vận hành của trạm xử lý.
1.2.2. Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá và đƣa ra kết quả xử lý của trạm xử lý qua đó đánh giá đƣợc
hiệu quả của trạm xử lý nƣớc thải sinh hoạt mà công ty đang áp dụng.
- Thông tin và số liệu thu đƣợc chính xác trung thực, khách quan.
- Các mẫu nghiên cứu và phân tích phải đảm bảo tính khoa học, chính
xác và đại diện cho khu vực nghiên cứu.
- Các kết quả phân tích phải đƣợc so sánh với tiêu chuẩn, quy chuẩn
môi trƣờng Việt Nam
1.2. Ý nghĩa của đề tài.
* Ý nghĩa thực tiễn.
- Đánh giá đƣợc hiệu quả xử lý nƣớc thải sinh hoạt của công ty CP than
Hà Lầm - Vinacomin đồng thời nâng cao ý thức bảo vệ môi trƣờng và góp
phần nâng cao thƣơng hiệu của công ty.


ngoại lai trong môi trƣờng nƣớc tự nhiên dù chất đó có hại hay không. Khi
vƣợt quá một ngƣỡng nào đó trở nên độc hại với con ngƣời và sinh vật[7]..
- Khái niệm nước thải: Là nƣớc đã qua sử dụng vào các mục đích, nhƣ
sinh hoạt, dịch vụ, tƣới tiêu, thủy lợi, chế biến công nghiệp, chăn nuôi
v.v...[7].
- Khái niệm nước thải sinh hoạt: Là nƣớc đƣợc thải bỏ sau khi sử dụng
cho các mục đích sinh hoạt của cộng đồng: Tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá
nhân, chúng thƣờng đƣợc thải ra từ các căn hộ, cơ quan, trƣờng học, bệnh
viện, chợ và các công trình công cộng khác.[7]
- Dấu hiệu nguồn nƣớc bị nhiễm bẩn: [7]
+ Xuất hiện chất nổi trên bề mặt và cặn lắng ở đáy.
+ Thay đổi tính chất vật lý (độ nhìn thấy, màu sắc, mùi vị…)


5

+ Thay đổi thành phần hóa học (phản ứng, số lƣợng chất hữu cơ, chất
khoáng và chất độc hại)
+ Lƣợng ôxy hòa tan giảm xuống
+ Thay đổi hình dạng và số lƣợng vi trùng gây và truyền bệnh.
Bảng 2.1 Giá trị các thông số ô nhiễm tối đa cho phép trong
nƣớc thải sinh hoạt.
TT

Thông số

1

Ph



1000

5

Sunfua (tính theo H2S)

mg/l

4

6

Amoni (tính theo N)

mg/l

10

7

Nitrat (NO3-)

mg/l

50

8

Dầu mỡ, động thực vật

làm tăng, giảm vận tốc của các phản ứng hóa sinh xảy ra trong nƣớc.


6

+ Hàm lƣợng các chất rắn: Các chất rắn có trong nƣớc là các chất vô cơ
(là dạng các muối hòa tan hoặc không tan nhƣ đất đá ở dạng huyền phù lơ
lửng), các chất hữu cơ nhƣ xác các vi sinh vật, tảo, động vật nguyên sinh,
động vật phù du…, các chất hữu cơ tổng hợp nhƣ phân bón, các chất thải
công nghiệp. Các chất rắn ở trong nƣớc làm trở ngại cho việc sử dụng và lƣu
chuyển nƣớc, làm giảm chất lƣợng nƣớc sinh hoạt và sản xuất, gây trở ngại
cho việc nuôi trồng thủy sản.
+ Độ cứng: Nƣớc tự nhiên thƣờng đƣợc phân thành nƣớc cứng và nƣớc
mềm. Độ cứng của nƣớc thƣờng không đƣợc coi là ô nhiễm vì không gây hại
cho sức khỏe con ngƣời, nhƣng độ cứng lại gây nên ảnh hƣởng lớn đến công
nghệ, nhƣ cáu cặn lò hơi,…
+ Mầu: Nƣớc có thể có mầu, đặc biệt là nƣớc thải thƣờng có mầu nâu
đen, các chất hữu cơ trong xác động, thực vật phân rã tạo thành, nƣớc có sắt
và mangan ở dạng keo hoặc hòa tan, nƣớc có chất thải công nghiệp. Mầu của
nƣớc đƣợc phân thành hai dạng mầu thực (do các chất hòa tan), mầu biểu kiến
(mầu của các chất lơ lửng trong nƣớc tạo nên)
+ Độ đục: Độ đục của nƣớc do các hạt lơ lửng, các chất hữu cơ phân
hủy hoặc do giới thủy sinh gây ra, độ đục làm giảm khả năng truyền ánh sáng
trong nƣớc, ảnh hƣởng khả năng quang hợp của các vi sinh vật tự dƣỡng
trong nƣớc, gây giảm thẩm mĩ và làm giảm chất lƣợng nƣớc khi sử dụng.


Thông số hóa học.

+ Oxi hòa tan (DO - Dissolved oxigen): Oxi hòa tan trong nƣớc rất cần

N và P có ảnh hƣởng rất lớn đến sự hình thành và khả năng oxi hóa của bùn
hoạt tính.
+ Hàm lƣợng P: Phospho tồn tại ở trong nƣớc với các dạng H2PO4-,
HPO42-, các polyphosphat nhƣ Na3(PO3)6 và phospho hữu cơ, đây là một trong
những nguồn dinh dƣỡng cho thực vật dƣới nƣớc, gây ô nhiễm và góp phần
thúc đẩy hiện tƣợng phú dƣỡng ở các thủy vực.
 Thông số sinh học
+ Chỉ số vệ sinh (E.coli): Trong nƣớc thải, đặc biệt là nƣớc thải sinh
hoạt, nƣớc thải bệnh viện, nƣớc thải vùng du lịch, dịch vụ, khu chăn
nuôi,…nhiễm nhiều vi sinh vật có sẵn ở trong phân ngƣời, phân súc vật.


8

+ Vi khuẩn: Những vi khuẩn gây bệnh đƣờng ruột hay gặp trong nƣớc
là vi khuẩn tả vibrio cholera, vi khuẩn lị disenteriae - shigella, vi khuẩn
thƣơng hàn và phó thƣơng hàn samonella typhos và s.paratyphos…cũng nhƣ
trực khuẩn đƣờng ruột escherichia (gây bệnh có điều kiện).
- Khái niệm xử lý sinh học hiếu khí: Thực chất là thực hiện các quá
trình oxy hóa các chất hữu cơ và vô cơ có thể oxy hóa đƣợc nhờ vi sinh vật.
- Khái niệm xử lý sinh học yếm khí: Là quá trình phân giải yếm khí các
hợp chất hữu cơ, vô cơ có thể chuyển hóa sinh nhờ vi khuẩn hô hấp yếm khí
và hô hấp tùy tiện.
- Bùn hoạt tính: Là tập hợp các vi sinh vật khác nhau chủ yếu là vi
khuẩn hiếu khí có khả năng ổn định chất hữu cơ hiếm khí đƣợc tạo nên trong
quá trình sinh hóa hiếu hiếu khí đƣợc giữ lại ở bể lắng đợt 2. Bùn hoạt tính là
các bông cặn có màu nâu sẫm chứa các chất hữu cơ hấp thụ từ nƣớc thải và là
nơi cƣ trú để phát triển của vô số vi khuẩn và vi sinh vật khác nhau[12].
- Quá trình hình thành bùn hoạt tín: Nƣớc thải sau khi qua bể xử lý
sinh học hiếu khí. Khi ở trong bể các chất lơ lửng đóng vai trò các hạt nhân để

giá khả năng tiếp nhận nƣớc thải của nguồn nƣớc.
- Quyết định số 16/2008/ QĐ-BTNMT ngày 3/12/2008 của Bộ Tài
Nguyên và Môi Trƣờng về việc ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về
môi trƣờng.
- QCVN 08:2008/ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng nƣớc mặt.
- QCVN 14:2008/ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải sinh hoạt.
2.2. Một số phƣơng pháp xử lý nƣớc thải.[5].
2.2.1. Phương pháp xử lý nước thải bằng biện pháp cơ học.
- Song chắn (lọc vật rắn thô, làm bằng kim loại, đặt ở cửa ngoài
kênh,nghiêng một góc 60-750), lƣới lọc (tấm kim loại uốn thành hình tang


10

trống, kích thƣớc lỗ 0.5-1 mm, quay với vận tốc 0.1-0.5m/s. Chỉ cho nƣớc
thải qua bề mặt lƣới, còn vật rắn bị giữ lại trong bề mặt lƣới sẽ đƣợc cào ra.
- Bể điều hòa lưu lượng: Nhằm ổn định lƣu lƣợng nƣớc thải và thành
phần nƣớc thải trƣớc khi vào hệ thống xử lý, đây là bể thu nƣớc từ các nguồn
khác nhau đƣợc gom lại để vào hệ thống xử lý chung.
- Bể lắng: Tách chất lơ lửng dƣới tác dụng của trọng lực.
- Lọc: Là các vách ngăn xốp, cho dòng nƣớc đi qua và giữ lại các hạt
rắn lơ lửng, động lực của quá trình là dƣới tác dụng áp suất thủy tĩnh, áp suất
cao trƣớc vách ngăn hoặc áp suất chân không sau vách ngăn.
2.2.2. Phương pháp hóa lý trong xử lý nước thải.
- Phương pháp tuyển nổi:
+ tách hợp chất không tan và khó lắng, có khả năng tách đƣợc chất bẩn
hòa tan nhƣ là chất hoạt động bề mặt.
+ quá trình sục các bọt khí nhỏ vào pha lỏng, chúng kết dính vào các
hạt, khi lực nổi của tập hợp các bong khí đủ lớn sẽ kéo các hạt lên bề mặt, sau
đó chúng tập hợp lại tạo ra lớp bọt chứa hàm lƣợng các chất bẩn cao hơn

- Sử dụng cánh đồng lọc (bãi lọc): Bãi lọc là một khu đất trống tƣơng
đối rộng đƣợc chia làm nhiều ô trống để xử lý nƣớc thải có hàm lƣợng chất ô
nhiễm không quá cao(BOD
40-80%.
2.3. Một số công nghệ xử lý nƣớc thải sinh hoạt ở Việt Nam hiện nay[10].
2.3.1. Bể Aerotank
Bể Aerotank cũng là một trong những phƣơng pháp xử lý sinh học hiếu
khí. Ƣu điểm của bể là rất dễ xây dựng và vận hành. Bể Aerotank có nhiều
loại nhƣ bể Aerotank truyền thống, bể Aerotank nhiều bậc,… Tuy nhiên bể
Aerotank truyền thống sử dụng đơn giản nhất.
Nguyên tắc hoạt động của bể aerotank
Công nghệ aerotank là công nghệ đƣợc sử dụng nhiều nhất và lâu đời
nhất bởi tính hiệu quả của nó. Aerotank là qui trình xử lý sinh học hiếu khí
nhân tạo, các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học đƣợc vi sinh vật hiếu khí sử


14

dụng nhƣ một chất dinh dƣỡng để sinh trƣởng và phát triển. Qua đó thì sinh
khối vi sinh ngày càng gia tăng và nồng độ ô nhiễm của nƣớc thải giảm
xuống. Không khí trong bể Aerotank đƣợc tăng cƣờng bằng các thiết bị cấp
khí: máy sục khí bề mặt, máy thổi khí…
2.3.2. Bể UASB
Xử lý nƣớc thải UASB là quá trình xử lý sinh học kỵ khí, trong đó
nƣớc thải sẽ đƣợc phân phối từ dƣới lên và đƣợc khống chế vận tốc phù hợp
(v
biến thực phẩm, nƣớc thải khu công nghiệp tập trung.
2.3.5. Công nghệ SBR
SBR (Sequencing batch reactor) công nghệ xử lý nƣớc thải sinh hoạt
bằng công nghệ phản ứng sinh học theo mẻ, đƣợc giới thiệu là giải pháp xử lý
nƣớc thải đạt hiệu quả cao kết hợp với công nghệ xử lý nƣớc thải SBR gồm 2
cụm bể: cụm bể Selector và cụm bể C – tech, bể SBR (Sequencing Batch
Reactor) là bể xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học theo quy trình phản
ứng từng mẻ liên tục. Đây là một dạng của bể Aerotank. Nƣớc đƣợc dẫn vào
bể Selector trƣớc sau đó mới qua bể C – tech. Bể Selector sẽ đƣợc sục khí liên
tục tạo điều kiện cho quá trình xử lý hiếu khí diễn ra. Nƣớc sau đó đƣợc
chuyển sang bể C-tech. Bể SBR hoạt động theo một chu kỳ tuần hoàn với 5
pha bao gồm: Làm đầy, sục khí, lắng, rút nƣớc và nghỉ. Mỗi bƣớc luân phiên
sẽ đƣợc chọn lựa kỹ lƣỡng dựa trên hiểu biết chuyên môn về các phản ứng